苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物课时作业

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物课时作业，共34页。试卷主要包含了下列关于CH4的说法错误的是，下列有机物中,不属于烃的是，下列各组物质中互为同系物的是等内容，欢迎下载使用。

专题8　有机化合物的获得与应用
第一单元　化石燃料与有机化合物
第1课时　天然气的利用　甲烷
基础过关练
题组一　甲烷的组成与结构
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2020四川射洪中学高一下期中)下列各图均能表示甲烷的分子结构,更能反映其真实存在状况的是(　　)
A.甲烷分子结构示意图
B.H··C····HH··H甲烷分子的电子式
C.甲烷的球棍模型
D.甲烷的空间填充模型
2.(2019江苏南京六校联合体高一下期末联考)能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是(　　)
A.甲烷的四个碳氢键的键能相等
B.甲烷的四个碳氢键的键长相等
C.甲烷的一氯代物只有一种
D.甲烷的二氯代物只有一种
题组二　甲烷的性质
3.(2019辽宁大连渤海高级中学高一下期中)下列关于CH4的说法错误的是(　　)
A.CH4是沼气、天然气和煤矿坑道气的主要成分
B.甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.收集甲烷可以用向下排空气法
D.甲烷和氯水光照时发生取代反应
4.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过①浓硫酸　②澄清石灰水　③无水硫酸铜。正确的顺序是(　　)
A.①②③ B.②③
C.②③① D.③②
5.(2019江苏张家港高级中学高一下期中)已知最简单的有机物E和直线形分子G在光照条件下反应,生成四面体形分子L和直线形分子M(组成G分子的元素为第三周期的元素),如下图。则下列判断错误的是(　　)

A.常温常压下,E是一种无色无味的气体
B.上述反应类型是加成反应
C.在光照条件下L能与 G继续发生与上述类似的反应
D.上述反应类型是取代反应
6.(2020安徽蚌埠二中高二下开学检测)在光照下,将等物质的量的CH4和Cl2充分反应,得到产物的物质的量最多的是(　易错　)
A.CH3Cl B.CH2Cl2
C.CCl4 D.HCl
题组三　烷烃
7.(2020北京西城高一下期末)下列有机物中,不属于烃的是(　　)
A.CH2 CH2 B.
C.CH3CH2CH3 D.CH3COOH
题组四　同系物
8.下列关于同系物的说法中,错误的是(　　)
A.同系物具有相同的分子式
B.同系物符合同一通式
C.相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团
D.同系物的化学性质相似
9.(2020黑龙江鸡西第一中学高一下期中)下列各组物质中互为同系物的是(　　)
A.CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH3
B.CH3—CH3和
C.CH3—CH2—CH3和
D.和CH3—CH2—CH2—CH3
能力提升练
题组一　甲烷的取代反应
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2019甘肃定西岷县第一中学高一下期中,)取一支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气,并置于光亮处(如图),下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是(　　)

A.反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅,试管壁上有油珠产生
B.将该装置放在黑暗处,CH4与Cl2也能反应
C.该实验仅得到一种有机产物
D.CH4和Cl2完全反应后液面上升,液体充满试管
2.(2020黑龙江齐齐哈尔实验中学高一下期中,)下列关于甲烷分子结构的说法正确的是(　　)
A.CH4有还原性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲烷的电子式为H··C ··H····H,分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
C.CH3Cl只有一种结构,说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
D.做CH4与Cl2的取代反应实验时,应将反应装置放在光亮的地方
3.()在光照条件下,将1 mol CH4与足量Cl2反应,得到四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量之比为1∶2∶3∶4,则消耗Cl2物质的量为(　　)
A.0.5mol B.1.25mol C.2.5mol D.3mol
4.[2019福建福州八县(市)一中高一下期末联考,]在光照条件下,将1 mol甲烷与一定量的氯气充分混合,经过一段时间,甲烷和氯气均无剩余,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为a mol,b mol,c mol,该反应中消耗的氯气的物质的量是(　　)
A.(1+a+b+c) mol B.(2a+3b+4c) mol
C.(1+a+2b+3c) mol D.(a+b+c) mol
5.()如下图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲中注入10 mL CH4,同温同压下乙中注入50 mL Cl2,将乙中气体推入甲中,用日光照射一段时间,气体在甲中反应。

(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为红色;②实验过程中,甲中活塞向内移动;③甲中内壁有油珠;④产生火花。
其中正确的是　　　　　(填序号)。 
(2)甲管中发生的化学反应类型为　　　　　。 
(3)反应后,甲中剩余气体最宜选用下列哪种试剂吸收　　　　　(填字母)。 
A.水 B.氢氧化钠溶液
C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到 
　。 
若再向其中滴入几滴石蕊溶液,又观察到 
　。 
题组二　烷烃
6.()下列说法正确的是(　　)
A.碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.碳、氢原子个数比为1∶3的烃有两种
7.(2019山东滨州惠民中学高一下联考,)下列烷烃进行一氯取代反应后,只能生成两种不同的取代产物的是(　　)
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CH CH2CH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
8.(2020黑龙江鸡西第一中学高一下期中,)下列各组有机物中,其一氯代物的数目不相等的是(　　)
A.正戊烷和正己烷
B.新戊烷和
C.甲烷和乙烷
D.丙烷和
9.(2020天津静海第一中学高一下期中,)已知某链状烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为　　　　　。 
(2)该烷烃分子的同分异构体中,满足一氯代物为4种的是　　　　　(写结构简式)。 
(3)上述烷烃的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是　　　　　(写名称)。 
第2课时　石油炼制　乙烯
基础过关练
题组一　石油的炼制
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.石油炼制过程中,既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是(　　)
A.分馏 B.裂解
C.分馏和裂解 D.催化裂化
2.(2019山东滨州惠民中学高一下联考)下列关于石油及其所得产品的叙述正确的是(　　)
A.石油的裂化是物理变化
B.石油经分馏得到多种馏分,有纯净物,也有混合物
C.在实验室做石油分馏实验时,在蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片,防止暴沸;冷凝管上口进冷水,下口出热水
D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油
3.(2019甘肃玉门一中高一下期末)下列说法错误的是(　　)
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②为裂解过程
D.③是加成反应,产物名称是二溴乙烷
题组二　乙烯的组成、结构与性质
4.(2019山西平遥中学高一下期末)苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科学观点,该文中的“气”是指(　　)
A.脱落酸 B.乙烯 C.生长素 D.甲烷
5.(2019河北廊坊永清第一中学高一下第二次月考)下列关于乙烯分子的叙述中错误的是(　　)
A.乙烯分子中所有原子都在同一平面上
B.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
C.乙烯分子中碳氢键之间的夹角约为120°
D.乙烯分子中含碳碳双键
6.[2020湖北四校(曾都一中、枣阳一中等)高一下期中]由乙烯推测丙烯的结构或性质,下列说法中正确的是(　　)
A.乙烯与HCl加成只生成一种产物,丙烯与HCl加成也只生成一种产物
B.乙烯分子中所有原子都在同一平面上,丙烯分子中所有原子也都在同一平面上
C.丙烯分子中三个碳原子一定不在同一条直线上
D.将过量的丙烯通入溴水中,观察到溴水褪色,所得分散系均一稳定
7.下列关于乙烯用途、性质、结构叙述正确的是(　　)
①将乙烯通入水中即可转化为乙醇
②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
③乙烯与溴的四氯化碳发生反应时,1mol乙烯加成消耗1mol溴单质,说明一个乙烯分子中含有一个碳碳双键
④乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,说明乙烯结构中含有一个碳碳双键
⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面内
A.①②④ B.②④⑤
C.②③⑤ D.①④⑤
8.可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是(　　)
A.将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有足量溴的四氯化碳的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
题组三　乙炔的组成、结构与性质
9.下列关于乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是(　　)
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生加成反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
10.下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是(　　)
①它们既不是同系物,也不是同分异构体。
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔是不饱和烃。
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色。
④它们都能燃烧,乙炔燃烧火焰最明亮,有浓烟。
⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色。
A.①③④ B.①②③⑤
C.②③④⑤ D.①②③④
题组四　烃燃烧规律
11.(2019广西南宁高一下期末)等质量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是(　　)
A.CH4 B.CH3CH3
C.C2H2 D.C5H12
12.两种气态烃组成的混合气体共0.1 mol,完全燃烧得到7.04 g CO2 和3.6 g H2O ,下列说法不正确的是(　　)
A.一定有甲烷
B.一定是甲烷和乙烯的混合气体
C.一定没有乙烷
D.可能是甲烷和C3H4的混合气体

能力提升练
题组一　加成反应
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2019江西南昌八一中学、洪都中学、麻丘高中等七校高一下期末,)某烯烃(只含1个双键)与H2加成后的产物是,则该烯烃的结构式可能有(　　)
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
2.(双选)(2020山东枣庄第一中学高一下期中,)某单烯烃与氢气的加成产物为(CH3)2CHCH2CH3,下列有关说法正确的是(　　)
A.该产物的沸点比正戊烷低
B.1 mol加成产物完全燃烧消耗6.5 mol氧气
C.原单烯烃只可能有3种不同结构
D.原烯烃与分子式是C3H6的烃一定互为同系物
3.(2019黑龙江大庆中学高一下期末,)某研究性小组为了探究石蜡油分解产物,设计了如下实验方案。下列说法错误的是(　　)

A.石蜡油是石油减压蒸馏的产物
B.碎瓷片加快了石蜡油的分解
C.酸性高锰酸钾溶液褪色说明生成了乙烯
D.溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应
4.(2019河南南阳一中高一月考,)将溴水分别与四氯化碳、己烷、己烯、酒精四种试剂混合,充分振荡后静置,下列现象与所加试剂不吻合的是(　　)

5.(2019湖北沙市中学高一下5月月考,)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34 C8H18+甲,甲4乙,乙的结构简式为　　　　。 
(2)B装置中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)C装置中可观察到的现象是　　　　　　,反应类型是　　　　。 
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)乙跟氢气的加成产物与一定量的氯气混合后在光照条件下反应,反应产物共有　　　　种。 
题组二　烃燃烧规律
6.(2019江西上饶横峰中学高一下月考,)两种气态烃以任意比例混合,在105 ℃时1 L该混合烃在9 L氧气中燃烧,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是(　　)
A.C2H2与C3H6 B.CH4与C3H4
C.CH4与C2H4 D.C2H4与C3H4
7.(2020黑龙江鸡西第一中学高一下期中,)一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子里的碳原子数相等。将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),则混合气体中烯烃和烷烃的体积比为(　　)
A.3∶1 B.1∶3
C.2∶3 D.3∶2
8.(2019四川成都棠湖中学高一下第一次月考,)105 ℃、101 kPa时,甲烷、乙烷和乙烯组成的混合烃80 mL在过量O2中燃烧,恢复到原来的温度和压强,混合气体总体积增加了30 mL。原混合烃中乙烷的体积分数为(　　)
A.12.5% B.25%
C.50% D.75%
9.(2020江苏启东中学高一下期中,)(1)等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2的量最多的是　　　　　。 
(2)等质量的上述三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是　　　　　。 
(3)在120℃、1.01×105 Pa时,有两种上述气态烃在足量的氧气中点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是　　　　　　。 
第3课时　煤的综合利用　苯
基础过关练
题组一　煤的综合利用
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列说法不正确的是(　　)
A.化石燃料不是在任何条件下都能充分燃烧
B.化石燃料在燃烧过程中可能产生CO、SO2等有害气体
C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧,煤的深加工可以使燃烧效率更高
D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更低
2.煤被誉为“工业的粮食”,石油被誉为“工业的血液”。有关煤和石油加工的说法正确的是(　　)
A.煤的干馏产物主要是各类有机物
B.石油的裂解、分馏和煤的干馏都属于化学变化
C.煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等,说明煤中含有苯和甲苯
D.石油的裂化,说明长链烃在高温条件下可以分解为短链烃
题组二　苯的组成、结构及物理性质
3.(2019江苏盐城高一下期末)下列关于乙烯与苯的说法正确的是(　　)
A.分子中均含有碳碳双键
B.常温常压下,它们均呈气态
C.都能使酸性KMnO4溶液褪色
D.分子中所有原子均处于同一平面
4.能说明苯分子中所含的碳碳键不是单双键交替排布的事实是(　　)
A.苯的一元取代物没有同分异构体
B.苯的间位二元取代物只有一种
C.苯的邻位二元取代物只有一种
D.苯的对位二元取代物只有一种
题组三　苯的化学性质
5.(2019江苏扬州高一下期末)下列关于甲烷和苯的性质叙述不正确的是(　　)
A.甲烷和苯均属于烃
B.苯的分子结构中存在单双键交替的现象
C.甲烷和苯在一定条件下均能发生取代反应
D.苯在空气中燃烧时有浓烟生成
6.通过对实验事实的验证与讨论,认识苯的结构。
提出问题:苯分子是碳碳单键与碳碳双键交替的环状结构吗?
(1)提出假设:从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;从看,分子中含有碳碳双键,所以,苯一定能使　　　　　　　　　褪色。 
(2)实验验证:
①苯不能使　　　　　　　　　褪色。 
②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键　; 
6个碳原子和6个氢原子都在同一　　　　上。 
(3)得出结论:苯中的碳碳键跟烯烃中的双键　, 
苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子　　　　一般的碳碳单键与碳碳双键交替的环状结构。 
(4)应用:为了表示苯分子的结构特点,结构式用　　　　表示,用表示苯分子结构式是不确切的。 
7.(2019浙江嘉兴高一下期末)下列关于常见有机物的说法中正确的是(　　)
A.苯能发生取代反应生成氯苯、硝基苯等,但是不能发生氧化反应
B.乙烯和乙烷的混合气体可用酸性高锰酸钾溶液分离
C.石油裂解与裂化的原理相同、目的不同
D.光照条件下,控制CH4和Cl2的比例为1∶1,能够制得纯净的CH3Cl和HCl
题组四　各类烃性质的比较
8.(2019广东中山第一中学高一下第二次段考)下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中,正确的是(　　)
A.只有甲烷不能因化学反应使酸性KMnO4溶液褪色
B.在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃,苯消耗的氧气最多
C.除甲烷外,其余两种分子内所有原子都共平面
D.除去甲烷中的乙烯,可以将混合气体通入酸性KMnO4溶液中
9.甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种;
①甲、乙能使溴的四氯化碳溶液褪色。乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁能使溴水褪色的原因与甲能使溴水褪色的原因不同,丁也不能使KMnO4酸性溶液褪色,但丁在一定条件下可与溴发生取代反应。相同条件下,丁蒸气的密度是乙密度的3倍。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)写出甲的结构简式为　　　　　,乙的结构式为　　　　　,丙分子中含有的化学键类型是　　　　　　　(填“离子键”或“共价键”)。 
(2)写出丁与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)写出甲使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 
能力提升练
题组一　苯的结构与性质
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2019浙江“温州十五校联合体”高一下期中,)下列说法正确的是(　　)
A.甲烷、乙烯、苯分子中所有原子都在同一个平面
B.C4H10的同分异构体有2种,其沸点相同
C.乙烯可以与氯化氢发生加成反应得到一氯乙烷
D.苯与溴水混合,反复振荡后溴水层褪色,这是由于发生了取代反应
2.(2019江苏南京六校联合体高一下期末联考,)下列物质分子中的所有原子,不可能处于同一平面上的是(　　)
A.CH3CHCH2 B.CH2CH2
C. D.
3.()甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是(　　)

A.分子式为C25H20
B.该化合物不能发生加成反应
C.该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面
D.该分子能发生取代反应
4.()利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷,其反应如下:
①+CH3Cl (甲苯)+HCl
②CH2CH2+ (乙苯)
③+3H2 (环己烷)
下列说法正确的是(　　)
A.反应①、②、③均属于加成反应
B.溴水中加入苯,二者可发生取代反应
C.乙苯中所有碳原子一定在同一平面上
D.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
题组二　苯的取代反应的相关实验
5.(2019广西柳州高一下期中,)实验室中用如图装置制备溴苯(夹持装置略),充分反应后,从圆底烧瓶中提取溴苯,请选择合理步骤,并给出正确顺序(　　)

a水洗　b碱洗　c酸洗　d蒸馏　e萃取　f干燥。
A.abd B.abefd C.abafd D.adf
6.[2019福建福州八县(市)一中高一下期末联考,]如下表所示,为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是(　　)
选项
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
KMnO4(酸化)
洗气
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
C
苯(乙烯)
溴水
分液
D
CO2(SO2)
碳酸钠溶液
洗气

7.[2020湖北四校(曾都一中、枣阳一中等)高一下期中,]已知元素X、Y均为短周期元素,X元素的一种核素常用于测文物的年代,Y元素原子半径是所有原子中最小的,元素X、Y可形成两种常见化合物M和N,已知M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,M分子中所含X元素的质量是Y元素质量的6倍,且M的相对分子质量为56。N是一种常用溶剂,它的实验式为XY。回答下列问题:
(1)符合条件的M有　　　　　种。 
(2)任意写一种不带支链的M的结构简式　　　　　。 
(3)若在N与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置的a容器中反应,本实验的夹持装置略),则:

①写出a容器中发生的所有反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②d容器中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　。 
(4)在碘水中加入N振荡静置后的现象是　　　　　　　　　　　　。 
(5)等质量M、N完全燃烧时消耗O2的物质的量较多的是　　　　(填“M”或“N”)。 
专题强化练4　烃的结构和性质

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2019山东德州第二中学高一下期中,)下列化学反应中不属于取代反应的是(　　)
A.CH2Cl2+Br2CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HClCH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
D.CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr
2.(2019山西晋中祁县第二中学高一下月考,)有4种碳架的烃:、、、,说法正确的是(　　)
A.和是同分异构体
B.和不是同系物
C.和都能发生加成反应
D.只有和能发生取代反应
3.(2019河北邢台第一中学高一下月考,)已知1mol 链烃CxHy可以发生如下系列转化:CxHyQCxCl12(无机试剂是足量的)下列说法错误的是(　　)
A.x=5、n=11
B.用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C.上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D.CxCl12可能的结构有三种
4.(2020江苏苏州高一下期中,)下列装置或操作不正确的是(　　)

A.构成燃料电池
B.分离稀硫酸与硝基苯的混合物
C.除去甲烷气体中的少量乙烯
D.萃取溴
5.(2019江苏南京六校联合体高一下期末联考,)一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6 g,当其缓慢经过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2 g,原混合气体中CO2的质量为(　　)
A.12.5 g B.13.2 g
C.19.7 g D.24.4 g
6.()对于苯乙烯(结构简式为)有下列叙述:①不能使酸性KMnO4 溶液褪色;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③不溶于水;④可溶于苯中;⑤1 mol苯乙烯最多能与4 mol H2发生加成反应;⑥所有的原子不可能共平面,其中正确的是(　　)
A.②③④⑤ B.①②⑤⑥
C.②③④⑥ D.全部正确
7.(2019甘肃武威第五中学高一下第二次月考,)下列说法正确的是(　　)
A.含元素种类相同而结构不同的化合物互为同分异构体
B.烷烃、烯烃中碳、氢两种元素的质量比均为定值
C.甲烷与氯气的混合气体在光照下反应,生成的是一氯甲烷和氯化氢
D.某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水,则该有机物中必定含有碳、氢两种元素
8.()甲、乙、丙分别是甲烷、乙烯、苯中的一种;①甲能因发生化学反应而使溴水褪色,甲分子中所有原子共平面。②乙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。③丙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定条件下可与液溴发生取代反应。一定条件下,1 mol丙可以和3 mol H2完全加成。
(1)甲基的电子式为　　　　　　,丙的结构可写为　　　　　　。 
(2)丙与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　;其有机产物中所有原子是否共平面?　　　　(填“是”或“否”)。 
(3)丙与H2发生的反应类型是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
第一单元综合拔高练
五年选考练

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
考点1　烃的性质
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2020浙江7月选考,5改编,)下列表示不正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.乙烯的结构式:
B.乙烷的结构简式:C2H6
C.2-甲基丁烷的键线式:
D.甲基的电子式:H··C····HH·
2.(2019课标Ⅰ,8,6分,)关于化合物2-苯基丙烯(),下列说法正确的是(　　)
A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B.可以发生加成聚合反应
C.分子中所有原子共平面
D.易溶于水及甲苯
3.(2018课标Ⅱ,9,6分,)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。

光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(　　)


4.(2016课标Ⅲ,10,6分,)已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是(　　)

A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
考点2　有机物中原子的共线、共面问题
5.(2020天津,9改编,)关于的说法正确的是(　　)
A.一个该分子中有8个氢原子
B.分子中共平面的原子数目最多为14
C.分子中的苯环由单双键交替组成
D.与Cl2发生取代反应生成两种产物
6.(2019课标Ⅲ,8,6分,)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是(　　)
A.甲苯 B.乙烷
C.丙炔 D.1,3-丁二烯
7.(2018课标Ⅰ,11,6分,)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(　　)
A.与环戊烯互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处于同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
考点3　煤、石油、天然气
8.(2020浙江1月选考,10,2分,)下列说法不正确的是(　　)
A.天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料
B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C.石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油
D.厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能
三年模拟练
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
应用实践
1.(2019山东德州第二中学高一下期中,)由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种,下列判断中正确的是(　　)
A.将气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷
B.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁有水滴产生,该气体一定是甲烷
C.点燃气体,火焰呈淡蓝色,用内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷
D.若上述B、C的现象均能出现,则可判断该气体一定是甲烷
2.(2019河北邢台第一中学高一下第一次月考,)实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如下图所示。

图中①、②、③、④装置可盛放的试剂依次是(　　)
A.品红溶液 、NaOH溶液、浓H2SO4 、酸性KMnO4溶液
B.品红溶液 、NaOH溶液、品红溶液 、酸性KMnO4溶液
C.酸性KMnO4溶液 、NaOH溶液、品红溶液 、溴水
D.浓H2SO4 、NaOH溶液、品红溶液 、溴水
3.(2019辽宁沈阳高一下期中,)如图装置,封闭的一端有一段CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,两段阴影部分为液柱,已知液体与气体不反应。使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度将(假设中间气柱未移出该装置水平部分)(　　)

A.变大 B.变小 C.不变 D.难以确定
4.(2020浙江宁波北仑中学高一下期中,)下列说法正确的是(　　)
A.C2H4与C3H6一定互为同系物
B.石油的裂化和裂解是化学变化,煤的干馏是物理变化
C.苯燃烧时会产生大量黑烟,而燃烧乙炔时只看到淡蓝色火焰
D.在高温下,煤和水蒸气作用可以得到CO、H2、CH4等气体

5.(2019吉林省实验中学高一下期末,)金刚烷的结构如图(键线式),可看作是由四个等同的六元环组成的空间结构。请根据学过的异构现象判断由氯原子取代金刚烷中的氢原子,所形成的二氯代物的种类共有(　　)
A.4种 B.3种 C.6种 D.5种
6.(2019黑龙江哈尔滨六中高一下月考,)环保、素食、节能将有效抑制温室效应,若两极冰山融化,将引发一系列灾难。科研人员发现了一种是二氧化碳温室效应104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8),人们应慎用含氟物质。有关全氟丙烷的说法正确的是(　　)
A.分子中的三个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷的电子式为F··C··FF····C··FF····C··FF····F
C.由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应
D.全氟丙烷可由全氟丙烯(CF2 CFCF3)与H2加成得到
迁移创新
7.(2019江西南昌八一中学、洪都中学、麻丘高中等七校高一下期末,)某实验小组用下图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯):

反应原理:


实验中可能用到的数据:

密度/g·cm-3
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水,易溶于液态烃

实验步骤:
①浓硫酸与浓硝酸按体积比1∶3配制混合溶液(即混酸)共40 mL。
②在三颈烧瓶中加入13 g甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器。
③向三颈烧瓶中加入混酸。
④控制温度约为50 ℃,反应大约10 min,三颈烧瓶底有大量淡黄色油状液体出现。
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到纯净的一硝基甲苯共15 g。
请回答下列问题:
(1)冷凝管的作用是　　　　　　;冷却水从冷凝管的　　　　(填“a”或“b”)端进入。 
(2)仪器A的名称是　　　　,使用该仪器前必须进行的操作是　　　　　　　　　　。 
(3)分离反应后产物的方案如下:

其中,操作1的名称为　　　　,操作2必需的玻璃仪器有酒精灯、温度计、锥形瓶、牛角管(尾接管)和　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 
(4)本实验中甲苯的转化率为　　　　(结果保留3位有效数字)。 

专题8　有机化合物的获得与应用
第一单元　化石燃料与有机化合物
第1课时　天然气的利用　甲烷
基础过关练

1.D
2.D
3.D
4.D
5.B
6.D
7.D
8.A
9.A








1.D　甲烷的空间填充模型更能反映甲烷的分子组成及结构,D项正确。
2.D　甲烷若为正四面体,其二氯代物只有一种;若为正方形结构,其二氯代物有2种,D项正确。
3.D　CH4是沼气、天然气和煤矿坑道气的主要成分,A项正确;甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;甲烷密度小于空气,收集甲烷可以用向下排空气法,C项正确;甲烷和氯气光照时发生取代反应,甲烷与氯水光照下不能发生取代反应,D项错误。
4.D　要证明CH4中含有碳、氢两种元素,可通过燃烧产物中存在CO2和H2O来证明,选择②和③;但应注意检验的先后顺序,即先证明有水存在后,再证明有CO2存在,D项正确。
5.B　分析题意知,该反应是甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,即L是一氯甲烷,M是氯化氢。E为甲烷,在常温下为无色无味的气体,A项正确;甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷,属于取代反应,而不是加成反应,B项错误,D项正确;甲烷与氯气的取代反应为连锁反应,L中的H原子仍能被Cl取代,所以在光照条件下L能与 G继续发生取代反应,C项正确。
6.D　由CH4和氯气发生取代反应的原理可知,每1mol氢原子被1mol氯原子取代,同时可生成1 mol HCl,由于CH4和Cl2发生的每一步取代反应中都生成HCl,所以在得到的产物中HCl的物质的量肯定是最多的,D项正确。
易错提示　考查甲烷的性质,明确取代反应原理是解题关键,在CH4和Cl2的取代反应中可生成四种有机取代产物,同时也生成无机产物HCl,在解此题时往往忽略HCl。
7.D　CH3COOH中含有C、H、O三种元素,不属于烃,是烃的含氧衍生物,D项错误。
8.A　同系物结构相似,属于同一类物质,因此符合同一通式,但一定不具有相同的分子式,A项错误,B项正确;相邻同系物在分子组成上相差一个CH2原子团,C项正确;同系物的结构相似,所以其化学性质也相似,D项正确。
9.A　CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH3均属于烷烃,在组成上相差1个CH2原子团,符合同系物的定义,A项正确;CH3—CH3与结构不相似,不属于同系物,B项错误;CH3—CH2—CH3与结构不相似,不属于同系物,C项错误;与CH3—CH2—CH2—CH3,在分子组成上不相差CH2原子团,二者不互为同系物,D项错误。
能力提升练

1.A
2.D
3.D
4.C
6.B
7.C
8.B


1.A　在光照条件下甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCl,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都为难溶于水的油状液体,反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅,试管壁上有油珠产生,A项正确;甲烷和氯气反应需要光照条件,将该装置放在黑暗处不反应,B项错误;一个甲烷分子中含有4个氢原子,该实验可得到4种有机产物,C项错误;反应生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷难溶于水,一氯甲烷呈气态,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均都为液体,HCl极易溶于水,因此完全反应后液面上升,但液体不会充满试管,D项错误。
2.D　甲烷性质稳定,不能被强氧化剂高锰酸钾氧化,所以甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;甲烷中的H达到“2电子”稳定结构,B项错误;无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CH3Cl都不存在同分异构体,C项错误;CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,做CH4与Cl2的取代反应实验时,应将反应装置放在光亮的地方,D项正确。
3.D　四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=1∶2∶3∶4,则四种取代物的物质的量分别为n(CH3Cl)=0.1 mol,n(CH2Cl2)=0.2 mol,n(CHCl3)=0.3 mol,n(CCl4)=0.4 mol,发生取代反应时,消耗氯气的物质的量为0.1 mol+2×0.2 mol+3×0.3 mol+4×0.4 mol=3 mol,D项正确。
4.C　根据碳原子守恒可知生成一氯甲烷的物质的量是(1-a-b-c)mol。根据取代反应的特点可知,消耗的氯气的物质的量为(1-a-b-c)mol+2a mol+3b mol+4c mol=(1+a+2b+3c)mol,答案为C。
5.答案　(1)②③　(2)取代反应　(3)B　(4)液体分为两层,产生白色沉淀　溶液先变红后褪色
解析　在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
(1)理论上,CH4与Cl2体积比为1∶4时二者恰好完全反应,而甲中Cl2与CH4体积比为5∶1,Cl2过量,最终气体中仍有Cl2。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有HCl和CH3Cl为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲中活塞向内移动。
(2)甲中发生的是甲烷与氯气的取代反应。
(3)剩余气体中含有Cl2和HCl,可用NaOH溶液吸收剩余气体。
(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水而可看到液体分层,Cl2有剩余,若加入几滴石蕊溶液,溶液会先变红后褪色。
6.B　A项中环烷烃也符合要求;C项中由碳原子的成键方式和键角特征知,正戊烷中所有的碳原子不在同一直线上;D项中N(C)∶N(H)=1∶3时必为C2H6。
7.C　(CH3)2CHCH2CH2CH3中有5种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有5种, A项错误;(CH3CH2)2CH CH2CH3中有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,B项错误;(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有2种,C项正确;(CH3)3CCH2CH3中有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,D项错误。
8.B　正戊烷的一氯代物有3种,正己烷的一氯代物有3种,A项不符合题意;新戊烷的一氯代物有1种,的一氯代物有2种,B项符合题意;CH4的一氯代物有1种,CH3CH3的一氯代物有1种,C项不符合题意;丙烷的一氯代物有2种,的一氯代物有2种,D项不符合题意。
9.答案　(1)C5H12　(2)(CH3)2CHCH2CH3　(3)新戊烷
解析　(1)该烷烃的分子式为C5H12。(2) C5H12有3种结构,分别为:CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4 ,CH3CH2CH2CH2CH3有3种一氯代物,(CH3)2CHCH2CH3有4种一氯代物,C(CH3)4有1种一氯代物。(3)碳原子数越多,烷烃的熔、沸点越高,碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔、沸点越低,所以在相同条件下沸点最低的是C(CH3)4,其名称为新戊烷。
第2课时　石油炼制　乙烯
基础过关练

1.D
2.D
3.D
4.B
5.B
6.C
7.C
8.C
9.D
10.D
11.A
12.B





1.D　分馏可以得到不同沸点范围的产物;裂解是把长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃;催化裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量,特别是提高汽油的产量,D项正确。
2.D　石油的裂化是化学变化,可提高汽油的产量,A项错误;石油经分馏得到的都是多种烃的混合物,B项错误;实验室石油分馏时,在蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片,防止暴沸;冷凝管下口进冷水,上口出热水,C项错误;裂化汽油中含有不饱和烃,能与溴发生加成反应,直馏汽油为饱和烃,因此可用溴的四氯化碳溶液鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油,D项正确。
3.D　石油主要是由烃组成的混合物,A项正确;分馏是利用沸点不同进行分离的,分馏属于物理变化,B项正确;对长链烃进行裂解可以得到乙烯等气态短链烃,C项正确;乙烯与溴加成生成CH2BrCH2Br,所以③是加成反应,CH2BrCH2Br的名称为1,2-二溴乙烷,D项错误。
4.B　乙烯具有促进果实成熟的作用,成熟果实可产生,成熟的木瓜能够释放乙烯,促进未成熟的红柿成熟,B项正确。
5.B　乙烯为平面结构,分子中所有原子处于同一平面上,A项正确;乙烯分子的结构简式为CH2CH2,B项错误;乙烯为平面结构,碳氢键之间的夹角约为120°,C项正确;乙烯分子中含碳碳双键,D项正确。
6.C　丙烯与HCl加成可生成CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3两种产物,A项错误;丙烯中—CH3上的所有原子不可能在同一平面上,B项错误;依据乙烯的结构判断,丙烯分子中三个碳原子一定不在同一直线上,C项正确;过量的丙烯通入溴水中,观察到溴水褪色,但由于溴代烷难溶于水,故所得分散系不均一,D项错误。
7.C　乙烯与水在有催化剂的条件下生成乙醇,①错误;乙烯可作香蕉等水果的催熟剂,②正确;一个乙烯分子中含有一个碳碳双键,1 mol乙烯加成消耗1 mol溴单质,③正确;乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,不能说明乙烯结构中含有一个碳碳双键,④错误;⑤乙烯分子中所有原子共平面,⑤正确;选C项。
8.C　甲烷和乙烯与硫酸均不反应,A项错误;甲烷和乙烯都不溶于水,且在通常状况下与水均不反应,B项错误;乙烯可与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷而使溴水褪色,可用来鉴别,且能除去甲烷中的乙烯,C项正确;甲烷和乙烯都不溶于澄清石灰水,且不反应,D项错误。
9.D　乙烷、乙烯、乙炔均能燃烧生成二氧化碳和水,A项不符合题意;乙烯、乙炔中均含有碳碳不饱和键,既能与Br2、H2等物质发生加成反应,又能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,B、C项不符合题意;乙炔能与氯化氢加成生成氯乙烯,乙烷与氯化氢不反应,乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷,D项符合题意。
10.D　乙烷、乙烯、乙炔的结构不相似,不是同系物,分子式不同,也不是同分异构体,①正确;乙烷分子中只有碳碳单键和碳氢键,是饱和烃,乙烯、乙炔中分别含有碳碳双键、碳碳三键,二者均为不饱和烃,②正确;乙烯、乙炔中分别含有碳碳双键、碳碳三键,乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色,③正确;它们都能燃烧,乙炔含碳量最高,燃烧火焰最明亮,有浓烟,④正确;乙烯、乙炔中分别含有碳碳双键、碳碳三键,乙烯、乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,⑤错误;D项正确。
11.A　烃中氢元素的含量越大,单位质量该烃完全燃烧时消耗的氧气就越多。因为甲烷中氢元素的含量最大,所以等质量的题述有机物完全燃烧,消耗O2最多的是甲烷,A项正确。
12.B　7.04 g CO2的物质的量为7.04 g÷44 g/mol=0.16 mol,3.6 g水的物质的量为3.6 g÷18 g/mol=0.2 mol,则混合气态烃的平均化学式可写为C1.6H4,由于是混合物,则肯定含有C原子数小于1.6的烃,即一定含有甲烷,因一个甲烷分子中含有4个氢原子,则另一种烃的一个分子也含有4个氢原子,可能含有乙烯、丙炔等,故选B。
能力提升练

1.C
2.AC
3.C
4.D
6.A
7.D
8.D


1.C　烯烃与H2发生加成反应后的产物是,则该烯烃的可能结构有、、
,共有3种,C项正确。
2.AC　(CH3)2CHCH2CH3为异戊烷,与正戊烷互为同分异构体,异戊烷有支链,分子间作用力小,故其沸点比正戊烷低,A项正确;1 mol(CH3)2CHCH2CH3完全燃烧消耗氧气8 mol,B项错误;采用逆向分析法,相邻的碳原子各去掉一个氢原子,有3种结果,故原单烯烃只可能有、、3种不同结构,C项正确;C3H6可以是丙烯或环丙烷,故分子式为C3H6的烃与原烯烃不一定互为同系物,D项错误。
3.C　石油在常温下分馏得煤油、柴油、重油等馏分,然后以重油为原料经减压蒸馏得到石蜡油,A项正确;碎瓷片在题述反应中作催化剂,从而加快了石蜡油分解的速率,B项正确;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是乙烯,C项错误;石蜡油分解得到烯烃和烷烃,其中烯烃和溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应使溴的四氯化碳褪色,D项正确。
4.D　溴易溶于四氯化碳,充分振荡后静置,有机层在下层呈橙色,上层无色,A项正确;溴易溶于己烷,充分振荡后静置,有机层在上层呈橙色,下层无色,B项正确;己烯与溴发生加成反应而使溴水褪色,静置后生成的有机物在下层,上层是水层,上、下两层均为无色,C项正确;酒精与溴水混合,液体不会出现分层现象,D项错误。
5.答案　(1)CH2 CH2
(2)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
(3)紫色(或紫红色)褪去　氧化反应
(4)D中的澄清石灰水变浑浊
(5)10
解析　(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。C16H34C8H18+甲,甲4乙,结合原子守恒可知,甲为C8H16,乙为C2H4,乙烯的结构简式为CH2CH2。(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色。(3)乙烯具有还原性,能够被酸性KMnO4溶液氧化。(4)乙烯与酸性KMnO4溶液反应产生CO2,CO2能够与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀。(5)乙烯跟H2的加成产物为乙烷,乙烷中含有6个氢原子,生成的有机物有一氯乙烷(1种)、二氯乙烷(2种)、三氯乙烷(2种)、四氯乙烷(2种)、五氯乙烷(1种)、六氯乙烷(1种),还有氯化氢,一共有10种生成物。
6.A　两种气态烃以任意比例混合,在105 ℃时1 L该混合烃在9 L氧气中燃烧,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L,则烃在燃烧前后,气体的总体积不变。设烃的平均分子式为CxHy,其燃烧的化学方程式为CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O,则1+x+y4=x+y2,解得y=4,所以,混合烃的平均分子式中氢原子数是4,由于两种气态烃以任意比例混合,故两种烃的一个分子中的H原子数一定都是4,故A项混合烃不符条件。
7.D　相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,1.0体积的这两种气体的混合物在氧气中完全燃烧,生成2.0体积的二氧化碳和2.4体积的水蒸气,混合气体的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为1∶2,则混合气体中平均碳原子数为21=2,混合气体与水蒸气的物质的量之比为1∶2.4,则混合气体中平均氢原子数为2.4×21=4.8,由于烯烃和烷烃分子中的碳原子数相等,则该混合气体由乙烷和乙烯混合而成,设乙烯的物质的量为x,乙烷的物质的量为y,混合物中平均氢原子数为4x+6yx+y=4.8,解得x∶y=3∶2,则混合气体中烯烃与烷烃的体积比为3∶2,D项正确。
8.D　根据方程式CH4+2O2CO2+2H2O、C2H4+3O22CO2+2H2O可知甲烷和乙烯在氧气中燃烧反应前后,气体总体积不变,设乙烷的体积为x mL,则根据方程式可知:
2C2H6+7O24CO2+6H2O　ΔV
2 7 4 6
x mL 30 mL
即2xmL=4+6-2-730 mL
解得x=60,所以原混合烃中乙烷的体积分数为60 mL80 mL×100%=75%,D项正确。
9.答案　(1)CH4　(2)C2H4　(3)CH4、C2H4
解析　(1)等质量的烃完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大。CH4、C2H4 、C2H6中, CH4中氢元素质量分数最大,所以质量相等时,甲烷完全燃烧消耗O2最多。(2)CH4、C2H4 、C2H6中的C、H之比依次为1∶4、1∶2、1∶3,所以碳元素的质量分数从大到小的顺序为C2H4> C2H6 > CH4 ,等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧,生成二氧化碳最多的是C2H4。(3)在120℃、1.01×105 Pa时, 烃燃烧生成的水呈气态,设烃的平均组成为CxHy ,燃烧方程式为CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O,燃烧反应前后气体体积没有变化,则反应前后气体的化学计量数之和相等,故1+x+y4=x+y2,解得y=4。
第3课时　煤的综合利用　苯
基础过关练

1.D
2.D
3.D
4.C
5.B
7.C
8.C


1.D　在氧气不充分的条件下,化石燃料会不完全燃烧,A项正确;化石燃料在燃烧过程中可能产生CO、SO2等有害气体,B项正确;将煤进行深加工后再燃烧可以使燃烧效率更高,C项正确;固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更高,D项错误。
2.D　煤的干馏产物主要有焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯和粗氨水等,A项错误;石油的分馏为物理变化,B项错误;煤焦油是经过化学变化生成的,煤中不含苯和甲苯等,C项错误;石油的裂化是将长链烃转化为短链烃,D项正确。
3.D　苯分子中不含碳碳双键,乙烯分子中含有碳碳双键,A项错误;常温常压下,乙烯呈气态,苯为液态,B项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误;乙烯与苯分子中所有原子均处于同一平面,D项正确。
4.C　若苯分子中含有碳碳双键,则苯的一元取代物、间位二元取代物、对位二元取代物也均只有一种,则A、B、D不能说明;而如果苯分子中含有碳碳双键,邻位二元取代物有两种,但实际上只有一种,C能够说明该结论,C项正确。
5.B　只含C、H元素的有机化合物为烃,甲烷和苯均属于烃,A项正确;苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键,B项错误;甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,苯和液溴在溴化铁作催化剂的条件下生成溴苯,也为取代反应,C项正确;苯分子中含碳量高,燃烧时火焰明亮有浓烟生成,D项正确。
6.答案　(1)酸性KMnO4溶液(或溴水)
(2)①酸性KMnO4溶液　②完全相同　平面
(3)不同　不同于
(4)
解析　若苯分子是碳碳单键与碳碳双键交替的环状结构,就应该能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色。
7.C　苯在氧气中燃烧,属于氧化反应,A项错误;乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应可生成二氧化碳,B项错误;裂解是深度裂化,原理相同,裂化的目的是提高轻质油的产量和质量,裂解的目的是获得乙烯等气态短链烃,目的不同,C项正确;光照条件下, CH4和Cl2发生取代反应,得到的是四种有机取代产物和氯化氢,D项错误。
8.C　甲烷、苯都不能因化学反应而使酸性KMnO4溶液褪色,A项错误;等质量的烃燃烧,碳元素质量分数越大耗氧量越小,在空气中分别完全燃烧等质量的甲烷、乙烯、苯,苯消耗的氧气最少,B项错误;甲烷是正四面体结构,乙烯、苯两种分子内所有原子都共平面,C项正确;乙烯被酸性KMnO4溶液氧化可生成CO2,在除去乙烯的同时向甲烷中又引入新杂质CO2,D项错误。
9.答案　(1)CH2CH2　　共价键
(2)+Br2+HBr
(3)CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
解析　甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种;甲、乙能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙,则乙为乙炔,甲为乙烯,丙为乙烷;丙中不含碳碳双键、碳碳三键,为饱和烃,既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使KMnO4酸性溶液褪色;丁能使溴水褪色的原因与甲能使溴水褪色的原因不同,丁也不能使KMnO4酸性溶液褪色,但丁在一定条件下可与溴发生取代反应,相同条件下,丁蒸气的密度是乙密度的3倍,丁为苯。
能力提升练

1.C
2.A
3.B
4.D
5.C
6.B



1.C　甲烷为正四面体结构,所有原子不可能共平面,A项错误;C4H10有正丁烷与异丁烷2种同分异构体,其沸点不同,B项错误;乙烯可以与HCl发生加成反应得到一氯乙烷,C项正确; 苯与溴水混合,反复振荡后溴水层褪色是由于发生了萃取,为物理变化,D项错误。
2.A　CH3CHCH2分子中存在甲基,故CH3CHCH2中不可能所有原子处于同一平面,A项正确;乙烯为平面结构,CH2CH2中的原子一定处于同一平面上,B项错误;苯为平面结构,乙烯也为平面结构,通过旋转乙烯基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,中所有的原子可能处于同一平面,C项错误;苯环为平面结构,一个中12个原子一定处于同一平面上,D项错误。
3.B　一个题述分子中含4个苯基,其分子式为C25H20,A项正确;该分子中含有苯环,而苯环在一定条件下能发生加成反应,所以该分子在一定条件下能发生加成反应,B项错误;分子中含有苯环,而苯环在一定条件下能发生取代反应,所以该分子在一定条件下能发生取代反应,D项正确;甲烷呈正四面体结构,当CH4中的4个氢原子全部被苯基取代后,苯基就排在正四面体的四个顶点上,故该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面,C项正确。
4.D　反应①为取代反应,反应②、③为加成反应,A项错误;在催化剂(FeBr3)作用下液溴与苯发生取代反应,而溴水不能与苯发生取代反应,B项错误;乙苯中的甲基碳原子与其他碳原子不一定在同一平面上,C项错误;若乙苯中混有乙烯,加入溴水后溴水褪色,D项正确。
5.C　实验中得到的溴苯中含有苯、溴以及溴化铁,首先用水洗除去溴化铁,然后用碱洗除去溴,然后再用水洗除去多余的碱液,然后干燥除去水,最后蒸馏得到溴苯,即顺序为abafd,C项正确。
6.B　酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化生成二氧化碳,除去乙烯的同时又向乙烷中引入新杂质,A项错误;溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的钠盐,通常溴苯与NaOH溶液不反应,且溴苯不溶于水,密度比水大,可用分液法分离,B项正确;乙烯和溴水中的溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,生成的1,2-二溴乙烷又溶解在苯中,达不到除杂的目的,C项错误;二氧化碳、二氧化硫均可与碳酸钠溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫,D项错误。
7.答案　(1)3　(2)CH2CH—CH2—CH3
(3)①2Fe+3Br22FeBr3、+Br2+HBr　②吸收HBr和Br2,防止污染环境　　
(4)溶液分层,下层无色,上层紫红色
(5)M
解析　短周期元素X的一种核素常用于测文物的年代,则X为碳;Y元素原子半径是所有原子中最小的,则Y为氢。元素X、Y可形成两种常见化合物M和N,已知M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,M分子中所含X元素的质量是Y元素质量的6倍,且M的相对分子质量为56,则M为分子式为C4H8的烯烃;N是一种常用溶剂,它的实验式为XY,则N为苯。(1)符合条件的M有CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、(CH3)2CCH2,共3种。(2)不带支链的M的结构简式为CH2CHCH2CH3或CH3CHCHCH3。(3)①a容器中,Fe与Br2发生反应生成FeBr3、苯与Br2在FeBr3的催化作用下发生反应生成溴苯和溴化氢,发生反应的化学方程式:2Fe+3Br22FeBr3、+Br2+HBr。②d容器中NaOH溶液的作用是吸收HBr和Br2,防止污染环境。(4)在碘水中加入苯,由于碘溶于苯、苯难溶于水且密度比水小,所以振荡静置后的现象是溶液分层,下层无色,上层紫红色。(5)M中含氢量高于N中含氢量,所以等质量M(C4H8)、N(C6H6)完全燃烧时消耗O2的物质的量较多的是M。
专题强化练4　烃的结构和性质

1.C
2.A
3.D
4.C
5.B
6.A
7.D


1.C　A项,该反应的特征是CH2Cl2中一个氢原子被一个溴原子取代,属于取代反应,不符合题意;B项,该反应的特征是CH3OH中的羟基被一个氯原子取代,属于取代反应,不符合题意;C项,该反应为置换反应,符合题意;D项,该反应的特征是CH3CH2Br中的溴原子被羟基取代,属于取代反应,不符合题意。
2.A　和的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,A项正确;的分子式为C5H12,的分子式为C4H10,都是烷烃,为同系物,B项错误;的结构简式为(CH3)2CCH2,含有碳碳双键,能发生加成反应,为环烷烃,不能发生加成反应,C项错误;和都是烷烃,均能发生取代反应,为环烷烃,中含甲基,也能发生取代反应,D项错误。
3.D　由转化关系可知,链烃CxHy与HCl发生加成反应生成Q,CxHy可能为烯烃,Q可能为一氯代物,Q与氯气光照下发生取代反应生成CxCl12,由CxCl12中Cl原子个数可知n可能为11,再由2x+2=12可得x为5,A项正确;Q为饱和结构,CxHy含碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q,B项正确;由以上分析可知题述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应,C项正确;新戊烷不存在对应烯烃,不可能通过题述转化生成与新戊烷结构相似的C5Cl12,C5Cl12可能的结构只有两种,D项错误。
4.C　该装置构成了氢氧燃料电池,A项正确;稀硫酸与硝基苯不互溶,可利用此装置分离稀硫酸与硝基苯的混合物,B项正确;酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为CO2混在甲烷中,不能除去甲烷气体中的杂质,C项错误;溴在苯中的溶解度比在水中大得多,所以可用苯萃取溴水中的溴,D项正确。
5.B　产物通过无水CaCl2时,无水CaCl2增重25.2 g为水的质量,所以n(H2O)=25.2g18 g/mol=1.4 mol,根据H原子守恒,可以知道:n(CH4)=12n(H2O)=12×1.4 mol=0.7 mol,根据C原子守恒,则:n(CO)+n(CO2)=0.7 mol,所以m(CO)+m(CO2)=49.6 g-25.2 g=24.4 g,所以[0.7 mol-n(CO2)]×28 g/mol+n(CO2)×44 g/mol=24.4 g,n(CO2)=0.3 mol,生成二氧化碳的质量为0.3 mol×44 g/mol=13.2 g,B项正确。
6.A　苯乙烯分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4 溶液褪色,①错误;能使溴的四氯化碳溶液褪色,②正确;不溶于水,③正确;可溶于苯中,④正确;苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,1 mol最多能与4 mol H2发生加成反应,⑤正确;苯环和碳碳双键均为平面结构,所有的原子可能共平面,⑥错误,A项正确。
7.D　含元素种类相同的化合物不一定具有相同的分子式,如CH4和C2H4中都含有C、H,它们的分子式不同,A项错误;单烯烃的通式为CnH2n,所以单烯烃中碳、氢两种元素的质量比为定值,而烷烃的通式为CnH2n+2,烷烃中碳、氢两种元素的质量比不为定值,B项错误;甲烷与氯气在光照条件下反应的产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,C项错误;有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水,该有机物中必定含有碳、氢两种元素,但不一定只含有碳、氢两种元素,还可能含有氧元素,D项正确。
8.答案　(1)·C ··H····H　
(2)+Br2+HBr　是
(3)加成反应
解析　①甲能因发生化学反应而使溴水褪色,甲分子中所有原子共平面,甲是乙烯。②乙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,乙是甲烷或苯。③丙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定条件下可与液溴发生取代反应。一定条件下,1 mol丙可以和3 mol H2完全加成,所以丙是苯,则乙是甲烷。(1)甲基的结构简式为—CH3,则电子式为·C ··H····H,丙是苯,其结构可写为。(2)苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢;由于苯环是平面结构,则溴苯中所有原子共平面。(3)苯与H2发生加成反应生成环己烷。
第一单元综合拔高练
五年选考练

1.B
2.B
3.D
4.C
5.A
6.D
7.C
8.B

1.B　乙烷的结构简式应为CH3CH3(或CH3—CH3),C2H6为乙烷的分子式。
2.B　A项,分子中含有碳碳双键,能使稀高锰酸钾溶液褪色,故错误;B项,分子中含有碳碳双键,可以发生加成聚合反应,故正确;C项,分子中含有甲基,该部分的空间构型为四面体,则分子中所有原子不可能共平面,故错误;D项,烃类物质难溶于水,故错误。
3.D　CH4与Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中CH3Cl、HCl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体;Cl2为黄绿色气体,CH3Cl、HCl均为无色气体,HCl易溶于饱和食盐水,反应后气体总体积减小,试管内液面上升,故D正确。
4.C　与苯环直接相连的碳原子所连的原子呈四面体形,因此异丙苯中所有碳原子不可能共平面,错误。
5.A　A项,一个题述分子中有8个氢原子,正确;B项,分子中苯环上的原子共平面,甲基碳和苯环共平面,甲基中的单键可以旋转,故甲基上最多可以有1个氢原子与苯环共平面,形成碳碳三键的碳原子与其所连氢原子均与苯环共平面,则分子中共平面的原子数目最多为15,错误;C项,苯环不存在单双键交替结构,苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊键,错误;D项,与Cl2发生取代反应时,苯环上四个氢原子都可以被取代,甲基上的氢原子也可以被取代,故取代产物大于两种,错误。
6.D　在有机物分子中,因CH4为正四面体结构,在分子结构中若有—CH3、、存在,则所有的原子不可能共面,A、B、C项错误;平面M1和平面M2共用一个碳碳单键,所有的原子可能共面,D项正确。
7.C　由结构可知螺[2.2]戊烷的分子式为C5H8,环戊烯()的分子式也是C5H8,故二者互为同分异构体,A项正确;螺[2.2]戊烷的二氯代物有如下三种:、、,B项正确;螺[2.2]戊烷中所有碳原子均形成四条单键,故所有碳原子不在同一平面上,C项错误;由C5H8 C5H12可知,生成1 mol C5H12参加反应的氢气至少为2 mol,D项正确。
8.B　石油的分馏没有生成新物质,属于物理变化;煤的气化和液化均属于化学变化,B错误。天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的能源,A正确。石油的裂化是将大分子的烃转化为小分子的烃,可得到较多的轻质油,C正确。厨余垃圾蕴藏着丰富的生物质能,D正确。
三年模拟练

1.D
2.B
3.A
4.D
5.C
6.C



1.D　CH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误。三种气体燃烧时火焰均呈淡蓝色,点燃CH4、H2火焰均呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,杯壁均有水滴产生,B错误。CO、CH4燃烧的产物均能使内壁涂有澄清石灰水的烧杯壁上产生白色物质,C错误。甲烷充分燃烧火焰呈淡蓝色,产物为二氧化碳和水;若在甲烷燃烧的火焰上方罩干燥的冷烧杯,杯壁有水滴产生,若在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯,烧杯壁上有白色物质产生,D正确。
2.B　SO2的检验用品红溶液,乙烯的检验用酸性KMnO4溶液或溴水,乙烯和SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验SO2,将SO2除去后再检验乙烯,用NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用酸性KMnO4溶液或溴水检验乙烯,B项正确。
3.A　CH4+Cl2CH3Cl+HCl　①
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl　②
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl　③
CHCl3+Cl2CCl4+HCl　④
由于CH2Cl2、CHCl3和CCl4为液体,则只有②反应体积减小,使得装置中左边液柱高度上升,而右边液柱高度下降,则对中间气柱中气体压力减小,气柱的体积变大,A项正确。
4.D　C2H4为乙烯,有一个碳碳双键,C3H6为丙烯或环丙烷,分子内不一定含碳碳双键,二者结构不一定相似,不一定互为同系物,A项错误;石油的裂化和裂解、煤的干馏均是化学变化,B项错误;苯(C6H6)和乙炔(C2H2)中含碳量相等,燃烧时均会产生大量黑烟,C项错误;在高温下,煤和水蒸气反应称为煤的气化,可得到CO、H2、CH4等气体,D项正确。
5.C　金刚烷可看作是由四个等同的六元环组成的空间结构,它是一个高度对称的结构,整个结构由四个完全等同的六元环构成。因此,金刚烷的二氯取代物有(5种,·为另一个氯原子可能的位置)、(1种),共6种。
6.C　C3F8分子中三个碳原子呈锯齿形排列,不在同一直线上,A错误;全氟丙烷的电子式为,B错误;丙烷与F2反应生成全氟丙烷和氟化氢,属于取代反应,C正确;全氟丙烷可由全氟丙烯(CF2 CFCF3)与F2加成得到,D错误。
7.答案　(1)冷凝回流　a
(2)分液漏斗　检漏
(3)分液　蒸馏烧瓶　冷凝管
(4)77.5%
解析　(1)冷凝管的作用是冷凝回流。蒸馏时,冷却水从冷凝管的下口通入,上口流出,可使冷凝管充满冷水而进行充分冷却,所以冷却水从冷凝管的a端进入。(2)仪器A是分液漏斗,使用前必须检查是否漏液。(3)因为分离得到的是无机混合物和有机混合物,而有机物和无机物是不相溶的,因此操作1的名称为分液;分离两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同,因此采用蒸馏的方法,蒸馏烧瓶盛放两种一硝基化合物的混合物,酒精灯用于加热蒸馏烧瓶,温度计测量蒸气的温度,冷凝管用于将蒸气冷却为液体,铁架台用于固定蒸馏烧瓶,牛角管(尾接管)用于承接冷凝后的液体,锥形瓶用于盛放产品,所以操作2必需的玻璃仪器还有蒸馏烧瓶、冷凝管。(5)产率等于实际产量与理论产量的比;1 mol的甲苯理论上可以得到1 mol对硝基甲苯和邻硝基甲苯的混合物,换算成质量即92 g的甲苯可以得到137 g对硝基苯和邻硝基苯的混合物,则13 g的甲苯理论上能得到的一硝基苯的质量m=13×13792g=19.35 g,本实验中分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到纯净的一硝基甲苯共15 g,所以一硝基甲苯的产率为15 g19.35 g×100%≈77.5%。